CN107334031A - 一种等离子体活化冰保鲜水产品的方法 - Google Patents

一种等离子体活化冰保鲜水产品的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种等离子体活化冰保鲜水产品的方法。其中等离子体活化冰是由大气压低温等离子体处理水溶液10‑40分钟后，立即将处理后的溶液通入制冰机中得到的。然后将新鲜水产品与制备的等离子体活化冰以层叠的形式放置于保温箱中保鲜。本发明采用等离子体活化冰对水产品进行冷藏保鲜处理，能够有效杀灭表面的微生物，很大程度地降低腐败变质，并且可在冷藏条件下显著延长水产品保质期，提高水产品品质。该方法工艺简单，易操作、成本低廉、安全、无毒性残留，符合绿色食品的发展潮流，具有极大的市场应用潜力。

Description

一种等离子体活化冰保鲜水产品的方法
技术领域
本发明涉及食品保鲜技术领域，具体涉及一种采用等离子体活化冰保鲜水产品的方法。
背景技术
水产品营养价值高，富含蛋白质、不饱和脂肪酸和多种微量元素等。其所含的不饱和脂肪酸有降低胆固醇等功效。在运输保藏的过程中，水产品的成活率和品质都有着很大下降，微生物滋生，腐败变质，有害微生物交叉感染，严重影响消费者实用安全，同时造成食物资源浪费。而随着人民生活水平的提高，消费者对于活体水产品的品质以及食品安全的需求也在不断升高。
目前，传统冷藏保鲜方法主要有紫外线杀菌、臭氧处理、辐照杀菌及采用化学保鲜剂溶液。紫外线杀菌技术一般为表面杀菌，范围有限且存在消毒死角；臭氧消毒机不仅使用成本高，致使食品加工厂家为降低成本，减少使用；且由于其强氧化特征，即使是低浓度的臭氧也会对眼睛和呼吸***造成危害，对加工车间操作工人的身体健康造成极大影响，还会造成样品的氧化脱色；辐照杀菌致死微生物的剂量对操作人员来说较高，安全性低；加工企业主要采用化学保鲜剂保鲜，如添加孔雀石绿、氯霉素、次氯酸钠等禁用药物和有毒有害物质进行浸泡，但往往会造成食品药品残留超标，影响粗蛋白、粗脂肪含量等指标，降低品质，且化学药品自身的气味残留也对口感及消费者消费心理产生影响。
大气压低温等离子体活化水是由水溶液经大气压低温等离子体装置处理得到的一种低pH值、高氧化还原电位的活化水。活化水在活化中会发生一系列等离子体化学变化及反应，活化后的水中含有过氧化氢、超氧阴离子、氢氧自由基，NO自由基等活性粒子，这些活性粒子能够高效杀灭多种细菌、真菌、病毒等微生物。由于这些自由基的寿命都较短，在一定时间内会消失，因此等离子体活化水杀菌对环境无影响，有效避免了传统灭菌后产生的药残问题，提高水产品品质，确保食品安全。
发明内容
本发明的目的是针对现有的用于水产品贮藏保鲜技术的贮藏期短，容易腐败，品质难以保障，造成食物浪费等问题。
传统冷藏保鲜方法主要有紫外线杀菌、臭氧处理、辐照杀菌及采用化学保鲜剂溶液。紫外线杀菌技术一般为表面杀菌，范围有限且存在消毒死角；臭氧消毒机不仅使用成本高，致使食品加工厂家为降低成本，减少使用；且由于其强氧化特征，即使是低浓度的臭氧也会对眼睛和呼吸***造成危害，对加工车间操作工人的身体健康造成极大影响，还会造成样品的氧化脱色；辐照杀菌致死微生物的剂量对操作人员来说较高，安全性低；加工企业主要采用化学保鲜剂保鲜，如添加孔雀石绿、氯霉素、次氯酸钠等禁用药物和有毒有害物质进行浸泡，但往往会造成食品药品残留超标，影响粗蛋白、粗脂肪含量等指标，降低品质，且化学药品自身的气味残留也口感及消费者消费心理产生影响。
本发明提供一种利用等离子体活化冰来保鲜水产品的方法，既能保持稳定适宜的低温环境，抑制生化反应速率；又能抑制微生物的生长，避免因微生物的生长繁殖而引起的变质现象，从而达到延长水产品贮藏期、提高水产品品质的效果。同时整个制备工艺是通过等离子体激发水溶液，之后再制备成碎冰，所以成本低廉，操作简单。由于起到决定性作用的活性氧和活性氮寿命都较短，在一定时间内会消失，因此杀菌效果好、无副作用，环境友好。等离子体活化冰是可以大范围推广应用于水产品长期贮藏的保鲜方法。
为了实现以上技术效果，本发明是通过如下步骤实现：
一种等离子体活化冰是由大气压低温等离子体活化水经过低温处理得到的。
上述方法中，所述的大气压低温等离子体活化水是通过下述方式获得：打开气源向大气压低温等离子体中通入工作气体，将大气压低温等离子体发生器伸入水溶液液面以下，调节气体流速，待气流稳定后开启高压电源，放电处理10-40分钟后得到。
上述方法中，所述的低温处理，所述的大气压低温等离子体水溶液放置于制冰机中制备成为离子体活化冰。
优选地，所述的大气压低温等离子体发生器的工作气体选自氩气、氮气、空气中的一种或氦气/氩气与氧气两种气体以任意比例的混合气体。
优选地，所述的大气压低温等离子体发生器的工作气体流速为2-5L/h。
优选地，所述的大气压低温等离子体发生器的电子密度大于1016/cm3。
优选地，所述的水溶液选自：自来水、纯净水、超纯水、去离子水、蒸馏水中的一种。
一种保鲜水产品的方法，利用等离子体活化冰延长水产品的保质期。
上述的方法中，所述的保鲜水产品的方法是新鲜水产品与制备的等离子体活化冰以交叠的形式放置于保温箱中进行保鲜，其中每层等离子体活化冰的厚度为3-5cm，水产品与等离子体活化冰的质量比为1：2-1：5。水产品与等离子体活化冰的保温箱放入0℃-5℃条件下低温贮藏，每1-3天更换一次等离子体活化冰。
上述的方法中，所述的水产品包括鱼类，虾类，贝类等。
本发明的有益效果是：大气压低温等离子体活化冰因其本身的低温、pH低于4及富含活性氧和活性氮自由基，有效减缓了水产品表面外源性微生物的生长，延长了对水产品的保鲜时间，并且对水产品的色泽、气味、肌肉等感官影响较小；将水产品置于等离子活化冰上保鲜，便于运输和贮藏。同时整个制备工艺是通过等离子体激发水溶液，之后再制备成碎冰，所以成本低廉，操作简单。由于起到决定性作用的活性氧和活性氮寿命都较短，在一定时间内会消失，因此杀菌效果好、无副作用，环境友好，对人体健康危害小，安全性高等。
附图说明
图1是等离子体冰保鲜三文鱼鱼片的过程
图2是等离子体活化冰和普通冰保鲜三文鱼片后菌落总数的变化趋势图。
图3是等离子体活化冰与普通冰保鲜三文鱼片后挥发性盐基氮(TVBN)的变化趋势图。
图4是等离子体活化冰与普通冰保鲜三文鱼片后色差亮度(L*)的变化趋势图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步说明。
实验仪器：自制大气压低温等离子体装置、生物安全柜(海尔公司)、BagMixer400VW型拍打式均质器(法国interscience公司)、Vortex-Genie 2漩涡振荡器(美国)、隔水式恒温培养箱。
实施例1：本实施方式用于延长碎冰保鲜三文鱼片的货架期，按照以下步骤进行，如图1所示：
(1)购买三文鱼片：三文鱼购买自农贸市场，选取眼睛透亮、色泽光亮、鱼鳞脱落较少、无异味、肉质较硬的新鲜个体，冰藏条件下20分钟内运回实验室处理。
(2)大气压低温等离子体活化水的制备：采用自制大气压低温等离子体发生器置于500ml去离子水中，将工作气体空气以3L/h的流速通入等离子体发生器，大气压低温等离子体的处理功率为30W，处理时间为30分钟，多次制得的等离子体活化水共3L，放置于制冰机中制得等离子体活化水的碎冰，且等离子体活化冰现制现用。
(3)普通冰准备：将相同3L去离子水直接置于制冰机中制备碎冰，且同样现制现用。
(4)三文鱼片的预处理：三文鱼到达实验室后，去头去内脏，用水洗净，将洗净好的三文鱼在安全柜内用无菌的刀片切成宽度为5cm的鱼片，随机分成2组。
(5)实验处理：经过上述预处理得到的两组三文鱼片，一组采用等离子体活化冰贮藏(实验组)，另一组采用普通冰贮藏(对照组)。每天取样6片三文鱼片检测各指标，为期5天。等离子体活化冰或者普通冰与三文鱼片的作用方式为层鱼片层冰放入洁净的泡沫箱中，其中最底层冰厚度为5cm，覆盖于三文鱼表面的冰层厚度为5cm，且包装时为3层，避免因层数过多将三文鱼压坏，影响感官质量。三文鱼与冰的质量比为1：3，将放置好的三文鱼片用胶带密闭包装泡沫箱，然后将泡沫箱放入3℃条件下贮藏并每两天换一次冰；每天取样6片三文鱼片检测三文鱼的菌落总数(APC)、挥发性盐基氮(TVBN)、以及色差亮度L*，各项指标测定方法都参照国家标准，为期5天。
等离子体活化冰处理组的三文鱼的菌落总数(APC)(如图2所示)、挥发性盐基氮(TVBN)(如图3所示)均显著低于普通冰的对照组(P<0.05)，色差亮度L*值(如图4所示)显著高于对照组(P<0.05)，说明等离子体活化冰能够有效抑制微生物的繁殖，显著减缓挥发性盐基氮的生成，色差亮度L*值的下降。综合菌落总数、挥发性盐基氮、色差亮度L*值的指标，相比于普通冰，等离子体活化冰有效延长三文鱼片的贮藏期。
实施例2：本实施方式用于延长碎冰保鲜南美白对虾的货架期，按照以下步骤进行：
(1)购买南美白对虾：南美白对虾购买自农贸市场，选取新鲜个体，冰藏条件下20分钟内运回实验室处理，将样品虾用自来水冲洗2-3次后分成两组。
(2)大气压低温等离子体活化水的制备：采用自制大气压低温等离子体发生器置于500ml自来水中，将工作气体氮气以3L/h的流速通入等离子体发生器，大气压低温等离子体的处理功率为30W，处理时间为30分钟，多次制得的等离子体活化水共3L，放置于制冰机中制得等离子体活化水的碎冰，且等离子体活化冰现制现用。
(3)普通冰准备：将相同3L去离子水直接置于制冰机中制备碎冰，且同样现制现用。
(4)实验处理：一组采用等离子体活化冰贮藏(实验组)，另一组采用普通冰贮藏(对照组)。等离子体活化冰或者普通冰与南美白对虾的作用方式以层叠的方式放入洁净的保温箱中，其中最底层冰厚度为5cm，且包装时为3层，避免因层数过多将虾压坏，影响感官质量。将放置好的虾与大气压低温等离子体冰密闭放入保温箱，然后放入3℃条件下贮藏并每两天换一次冰；每天取样9只虾检测菌落总数(APC)、挥发性盐基氮(TVBN)、以及色差亮度L*，各项指标测定方法都参照国家标准，为期5天。

Claims (10)

1.一种等离子体活化冰，其特征在于：所述的等离子体活化冰是由大气压低温等离子体活化水经过低温处理得到的。
2.如权利要求1中所述的大气压低温等离子体活化水，其特征在于：所述的大气压低温等离子体活化水是通过下述方式获得：打开气源向大气压低温等离子体中通入工作气体，将大气压低温等离子体发生器伸入水溶液液面以下，调节气体流速，待气流稳定后开启高压电源，放电处理10-40分钟后得到。
3.如权利要求1所述的低温处理，其特征在于：所述的大气压低温等离子体水溶液放置于制冰机中制备成为离子体活化冰。
4.如权利要求2中所述的大气压低温等离子体，其特征在于：通入大气压低温等离子体发生器的工作气体选自氩气、氮气、空气中的一种或氦气/氩气与氧气两种气体以任意比例的混合气体。
5.如权利要求2中所述的大气压低温等离子体，其特征在于：通入大气压低温等离子体发生器中工作气体流速为2-5L/h。
6.如权利要求2中所述的大气压低温等离子体，其特征在于：所述的大气压低温等离子体发生器的电子密度大于1016/cm3。
7.如权利要求2中所述的水溶液，其特征在于：所使用的水溶液选自：自来水、纯净水、超纯水、去离子水、蒸馏水中的一种。
8.一种保鲜水产品的方法，其特征在于利用等离子体活化冰延长水产品的保质期。
9.如权利要求8中所述的保鲜水产品的方法，其特征在于：新鲜水产品与制备的等离子体活化冰以交叠的形式放置于保温箱中进行保鲜，其中每层等离子体活化冰的厚度为3-5cm，水产品与等离子体活化冰的质量比为1：2-1：5。水产品与等离子体活化冰的保温箱放入0℃-5℃条件下低温贮藏，每1-3天更换一次等离子体活化冰。
10.如权利要求8中所述的水产品，其特征在于：所述水产品包括鱼类，虾类，贝类等。
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